物理五 加試選擇題題型強化（多選題型）第2講 光和電磁波

第2講光和電磁波專題五加試選擇題題型強化(多選題型)考點一光的折射全反射考點三電磁振蕩與電磁波考點二光的波動性光的折射全反射考點一真題研究1.(多選)(2015浙江10月選考16)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標，在厚度為20 cm的坦克壁上開了一個直徑為12 cm的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖1所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相同.坦克內(nèi)的人在同一位置通過玻璃能看到的外界的角度范圍是A.甲的大于乙的B.甲的小于丙的C.乙的小于丙的D.乙的等于丙的答案解析圖11234解析解析當入射光線經(jīng)玻璃的折射后恰好達到孔的上、下邊界時，入射光線具有最大入射角度，畫出光路圖如圖所示，圖中粗細兩邊界分別為厚度相同的兩塊玻璃磚在孔內(nèi)的兩個位置，由于玻璃的折射率一定，玻璃的厚度相同，玻璃的兩邊界平行，故光線經(jīng)玻璃折射前后是平行的，玻璃移動前后光線偏折的角度和距離也是相等的，可知乙能看到的外界的角度范圍等于丙的，C錯誤，D正確；玻璃的折射率一定，光線以同一角度入射時，偏折的程度一定，玻璃越厚時，光線經(jīng)玻璃偏折的距離越大，故可知甲中光線可以以更大的入射角射入，甲能看到的外界的角度范圍大于乙和丙的，A正確，B錯誤.1234模擬訓練2.(多選)(人教版選修34P47“例題”改編)如圖2所示，一個儲油桶的底面直徑與高均為d.當桶內(nèi)沒有油時，從某點A恰能看到桶底邊緣的某點B.當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的點C，C、B兩點相距 .則下列說法正確的是圖21234答案解析解析解析因為底面直徑與桶高相等，所以AONBON4512343.(多選)(2017臺州市9月選考)如圖3，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線).已知玻璃的折射率為1.5.現(xiàn)有能量均勻分布的平行紅光垂直入射到半球的底面上(只考慮首次射向球面的光，忽略玻璃對光能的吸收)A.若換成紫光射入， 在球面上發(fā)生全反射的區(qū)域面積將減小圖31234答案4.(多選)打磨某割面如圖4所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角切磨在12，光線一定在OP邊發(fā)生全反射B.若2，光線會從OP邊射出C.若1，光線會從OQ邊射出D.若1，光線會在OP邊發(fā)生全反射1234圖4答案解析1234規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1.光線射到介質(zhì)的界面上時，要注意對產(chǎn)生的現(xiàn)象進行分析：(1)若光線從光疏介質(zhì)斜射入光密介質(zhì)，不會發(fā)生全反射，只會同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，不同色光偏折不同.(2)若光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，是否發(fā)生全反射，要根據(jù)計算判斷，要注意不同色光臨界角不同.2.作圖時要找出具有代表性的光線，如符合邊界條件或全反射臨界條件的光線.3.解答時注意利用光路可逆性、對稱性和幾何知識.光的波動性考點二真題研究1.(多選)(2017浙江4月選考16)圖5中給出了“用雙縫干涉測量光的波長”實驗示意圖，雙縫S1和S2間距為0.80 mm，雙縫到屏的距離為0.80 m.波長為500 nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上，在屏上形成干涉條紋.中心軸線OO上方第1條亮紋中心位置在P1處，第3條亮紋中心位置在P2處.現(xiàn)有1號、2號蟲子分別從S1、S2出發(fā)以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到P1,2號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到P2.假定兩只蟲子爬行速率均為103 m/s.正確的是A.1號蟲子運動路程比2號短B.兩只蟲子運動的時間差為0.2 sC.兩只蟲子運動的時間差為1.0 sD.已知條件不夠，兩只蟲子運動時間差無法計算圖51234567答案2.(多選)(2016浙江10月選考14)用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實驗，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距，則A.a光的波長大于b光的波長B.a光的頻率大于b光的頻率C.在玻璃中，a光的速度等于b光的速度D.從玻璃射向空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角答案解析1234567解析解析根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式x 可知，同一實驗裝置，條紋間距越大，說明波長越長，即頻率越小.根據(jù)題意，a光的波長長，所以A正確，B錯誤.頻率越小，介質(zhì)對它的折射率越小，根據(jù)n 可知，在介質(zhì)中的傳播速度越大，即a光在介質(zhì)中的傳播速度要大，所以C錯誤.根據(jù)sin C 可知，介質(zhì)的折射率越小，則全反射的臨界角越大，所以a光的全反射臨界角要大，選項D正確.12345673.(多選)(人教版選修34P58插圖改編)某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到如圖6甲所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如圖乙所示.他改變的實驗條件可能是A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用波長更長的單色光源模擬訓練1234567圖6答案解析1234567解析解析由公式x 知， 光源到單縫的距離不影響條紋寬度， 選項A錯誤；d減小時，x增大，選項B正確；l減小時，x減小，選項C錯誤；波長更長，x大，D正確.4.(多選)圖7中a是一束白光，射向半圓玻璃磚的圓心O，折射后發(fā)生了色散.折射后對紅光和紫光的說法正確的是圖7A.光線1是紅光，光線2是紫光 B.光線1是紫光，光線2是紅光C.光線3是紅光，光線4是紫光 D.光線3是紫光，光線4是紅光1234567答案5.(多選)如圖8所示，甲、乙為單色光通過窄縫后形成的明暗相間的兩種條紋圖樣.下列選項中說法正確的是圖8A.甲為單縫衍射的圖樣 B.乙為雙縫干涉的圖樣C.甲為雙縫干涉的圖樣 D.乙為單縫衍射的圖樣1234567解析解析干涉圖樣是等間距的，兩圖中乙為干涉圖樣，衍射圖樣是中間寬兩邊窄的，兩圖中甲為衍射圖樣，故應(yīng)選A、B.答案解析6.(多選)(2017嘉興市3月模擬)小詹同學在假期旅游期間學習攝影.他發(fā)現(xiàn)照相機鏡頭呈現(xiàn)淡紫色.如圖9所示是他拍攝的兩張照片：甲圖的湖泊遠景照中，只能看到遠處山峰的清晰倒影，看不到水面下景物；乙圖的湖水近景照中，能清楚看到魚、石頭等水下景物.則A.鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是鏡頭表面所鍍 薄膜使光發(fā)生干涉的結(jié)果B.甲圖山峰倒影非常清晰是因為來 自山峰的光在水面發(fā)生了全反射C.乙圖來自水下景物的光射到水面時因入射角較小致反射光強而折射光弱D.拍攝乙圖時若安裝透振方向與水面反射光偏振方向垂直的偏振片將更清晰圖91234567答案7.(多選)(2017嘉興一中等五校聯(lián)考)一般認為激光器發(fā)出的是頻率為的“單色光”，實際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是(也稱頻率寬度)，其中和分別記為“上限頻率”和“下限頻率”.如圖10所示，某紅寶石激光器發(fā)出的激光(其“上限頻率”和“下限頻率”對應(yīng)的分別記為a光和b光)由空氣斜射到平行液膜的上表面，射入時與液膜上表面成角.則下列說法正確的是A.逐漸減小角，a光在液膜下表面先發(fā)生全反射B.a光從下表面射出時與入射光線間偏移的距離較大C.b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.相同裝置做雙縫干涉實驗，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小1234567答案圖10規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1.楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉(1)單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋.(2)白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色.(3)條紋間距公式：x .2.薄膜干涉薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個表面反射的兩列光波.(2)圖樣特點：同雙縫干涉，同一條亮(或暗)條紋對應(yīng)的薄膜的厚度相等.單色光照射薄膜時形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時形成彩色條紋.3.區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法(1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射的中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄.(2)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗.電磁振蕩與電磁波考點三命題預測1.(多選)關(guān)于電磁場和電磁波的正確說法是A.變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場B.電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播形成電磁波C.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場D.電磁波是一種波，聲波也是一種波，理論上它們是同種性質(zhì)的波答案解析123456解析解析變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場.故A正確；變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波.故B正確；變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，恒定的電場不產(chǎn)生磁場，恒定的磁場也不產(chǎn)生電場，故C錯誤；電磁波是一種波，聲波也是一種波，它們具有波的共性，但前者是電磁場在空間的傳播，后者是機械振動在介質(zhì)中的傳播，不同，故D錯誤.1234562.(多選)在下列各電器中，屬于利用電磁波傳遞信息的是A.打印機 B.有線電話C.手機 D.衛(wèi)星電視模擬訓練解析解析衛(wèi)星電視、電報、手機等都要利用電磁波來傳遞信息，而有線電話、公用電話，VCD播放機是通過電流來傳遞信息的.答案解析1234563.(多選)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是A.麥克斯韋首先從理論上預言了電磁波，并用實驗證實了電磁波的存在B.電磁波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，但不能發(fā)生偏振現(xiàn)象C.X射線是一種波長比紫外線短的電磁波，醫(yī)學上可檢查人體內(nèi)病變和 骨骼情況D.紅外線的顯著作用是熱效應(yīng)，溫度較低的物體也能輻射紅外線答案解析123456解析解析麥克斯韋預言了電磁波存在，而赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；電磁波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故B錯誤；X射線是一種波長比紫外線短的電磁波，故穿透能力強，醫(yī)學上可檢查人體內(nèi)病變和骨骼情況，故C正確；紅外線的顯著作用是熱效應(yīng)，一切物體均能發(fā)出紅外線，故D正確.1234564.(多選)(2017金華市高二上期末)如圖11甲所示的LC振蕩電路中， 通過P點的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，若把通過P點向右規(guī)定為電流的正方向，則A.0.51 ms內(nèi)，電容器C正在充電B.0.51 ms內(nèi)，電容器的上極板帶負電荷C.11.5 ms內(nèi)，Q點比P點電勢低D.11.5 ms內(nèi)，電場能正在增加答案解析圖11123456解析解析由圖乙可知，在0.5 ms至1 ms內(nèi)，電流為正方向且減小，故此時電容器正在充電，故A正確；經(jīng)過P點的電流向右，由于電路中做定向移動的帶電粒子是帶負電的電子，電子經(jīng)過P點向左移動，因此電容器上極板帶負電，故B正確；由圖乙可知，在1 ms至1.5 ms內(nèi)，通過電感線圈的電流向上，且增大，由楞次定律可知，Q點比P點電勢高，故C錯誤；由圖乙可知，在1 ms至1.5 ms內(nèi)電流在增大，故磁場能在增大，電容器處在放電過程，故電場能在減小，D錯誤.1234565.(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是A.電磁波中最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波B.紫外線的頻率比可見光低，長時間照射可以促進鈣的吸收，改善身體健康C.X射線和射線的波長比較短，穿透力比較強D.紅外線的顯著作用是熱效應(yīng)，溫度較低的物體不能輻射紅外線解析解析無線電波的波長長，易發(fā)生衍射現(xiàn)象，A正確；紫外線的頻率比可見光高，B錯誤；X射線和射線的波長比較短，穿透力比較強，C正確；任何物體都能輻射紅外線，D錯誤.答案解析1234566.(多選)如圖12所示，我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑.米波雷達發(fā)射無線電波的波長在110 m范圍內(nèi)，對該無線電波的判斷正確的是A.米波的頻率比厘米頻率低B.和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象D.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象答案解析圖12123456解析解析根據(jù)f 可知， 波長越長， 頻率越低， 故米波的頻率比厘米頻率低，故A正確；無線電波不需要介質(zhì)傳播，故B錯誤；無線電波同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象，故C正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，所以無線電波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，故D錯誤.123456